Pomiar temperatury i wilgotności za pomocą HDC1000 i Arduino Nano: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

HDC1000 to cyfrowy czujnik wilgotności ze zintegrowanym czujnikiem temperatury, który zapewnia doskonałą dokładność pomiaru przy bardzo małej mocy. Urządzenie mierzy wilgotność w oparciu o nowatorski czujnik pojemnościowy. Czujniki wilgotności i temperatury są kalibrowane fabrycznie. Działa w pełnym zakresie temperatur od -40°C do +125°C.

W tym samouczku zilustrowano interfejs modułu czujnika HDC1000 z arduino nano. Do odczytu wartości temperatury i wilgotności użyliśmy arduino z adapterem I2c. Ten adapter I2C sprawia, że połączenie z modułem czujnika jest łatwe i bardziej niezawodne.

Krok 1: Wymagany sprzęt:

Materiały, których potrzebujemy do realizacji naszego celu, obejmują następujące komponenty sprzętowe:

1. HDC1000

2. Arduino Nano

3. Kabel I2C

4. I2C Shield dla Arduino Nano

Krok 2: Podłączenie sprzętu:

Sekcja podłączania sprzętu zasadniczo wyjaśnia połączenia okablowania wymagane między czujnikiem a arduino nano. Zapewnienie prawidłowych połączeń jest podstawową koniecznością podczas pracy na dowolnym systemie o pożądanej mocy. Tak więc wymagane połączenia są następujące:

HDC1000 będzie działał przez I2C. Oto przykładowy schemat okablowania, pokazujący, jak okablować każdy interfejs czujnika.

Po wyjęciu z pudełka, płyta jest skonfigurowana do interfejsu I2C, dlatego zalecamy korzystanie z tego podłączenia, jeśli jesteś agnostykiem.

Wszystko czego potrzebujesz to cztery przewody! Wymagane są tylko cztery połączenia Vcc, Gnd, SCL i SDA, które są połączone za pomocą kabla I2C.

Połączenia te są pokazane na powyższych zdjęciach.

Krok 3: Kod do pomiaru temperatury i wilgotności:

Zacznijmy teraz od kodu arduino.

Korzystając z modułu czujnika z arduino, dołączamy bibliotekę Wire.h. Biblioteka "Wire" zawiera funkcje ułatwiające komunikację i2c pomiędzy czujnikiem a płytką arduino.

Cały kod arduino podano poniżej dla wygody użytkownika:

#włączać

// adres HDC1000 I2C to 0x40(64)

#define Addr 0x40

pusta konfiguracja()

{

// Zainicjuj komunikację I2C jako MASTER

Wire.początek();

// Zainicjuj komunikację szeregową, ustaw szybkość transmisji = 9600

Serial.początek(9600);

// Rozpoczyna komunikację I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wybierz rejestr konfiguracji

Wire.write(0x02);

// Temperatura, wilgotność włączone, rozdzielczość = 14 bitów, grzałka włączona

Wire.write(0x30);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

opóźnienie(300);

}

pusta pętla()

{

dane int bez znaku[2];

// Rozpoczyna komunikację I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wyślij polecenie pomiaru temp

Wire.write(0x00);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

opóźnienie (500);

// Poproś o 2 bajty danych

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Odczytaj 2 bajty danych

// temp msb, temp lsb

jeśli (Wire.available() == 2)

{

dane[0] = Przewód.odczyt();

dane[1] = Drut.odczyt();

}

// Konwertuj dane

int temp = (dane[0] * 256) + dane[1];

pływak cTemp = (temp / 65536.0) * 165,0 - 40;

pływak fTemp = cTemp * 1,8 + 32;

// Rozpoczyna komunikację I2C

Wire.beginTransmisja(Addr);

// Wyślij polecenie pomiaru wilgotności

Wire.write(0x01);

// Zatrzymaj transmisję I2C

Wire.endTransmission();

opóźnienie (500);

// Poproś o 2 bajty danych

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Odczytaj 2 bajty danych

// wilgotność msb, wilgotność lsb

jeśli (Wire.available() == 2)

{

dane[0] = Przewód.odczyt();

dane[1] = Drut.odczyt();

}

// Konwertuj dane

wilgotność pływakowa = (dane[0] * 256) + dane[1];

wilgotność = (wilgotność / 65536.0) * 100,0;

// Dane wyjściowe do monitora szeregowego

Serial.print("Wilgotność względna:");

Serial.print(wilgotność);

Serial.println("%RH");

Serial.print("Temperatura w stopniach Celsjusza:");

druk.seryjny(cTemp);

Serial.println("C");

Serial.print("Temperatura w stopniach Fahrenheita:");

Serial.print(fTemp);

Serial.println(" F");

opóźnienie (500);

}

W bibliotece przewodów Wire.write() i Wire.read() są używane do zapisywania poleceń i odczytywania wyjścia czujnika.

Serial.print() i Serial.println() służą do wyświetlania wyjścia czujnika na monitorze szeregowym Arduino IDE.

Wyjście czujnika pokazano na powyższym obrazku.

Krok 4: Aplikacje:

HDC1000 może być stosowany w systemach ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), inteligentnych termostatach i monitorach pokojowych. Czujnik ten znajduje również zastosowanie w drukarkach, miernikach ręcznych, urządzeniach medycznych, transporcie towarowym, a także w samochodowych szybach odmgławiających.